地震勘探是目前地质勘探的主要手段,其中基于科学计算可视化技术的大规模地震数据可视化解释是其中的关键核心。科学计算可视化技术可以帮助科学研究者与工程技术人员形象地观察数据中的规律和数据间的相互关系及其趋势,直观地分析、理解、揭示抽象数据中包含的客观规律。本文以计算机图形学与计算软件理论为基础,对地震数据可视化中的相关技术与方法进行了研究,并成功应用于国际合作研究项目中,主要工作包括地震数据处理与多维绘制方法、地震数据处理中的通用坐标转换方法以及地震数据可视化系统开放式Plugin模式软件体系结构的实现等方面。论文的主要工作如下:(1)针对目前地震数据处理中的实时多维绘制问题,实现了高效的线、面、体绘制算法(为避免采样点较少或进行图像放大操作时曲线光滑性差的情况,本文采用分段三次Bezier曲线拟合方法绘制地震波形图,利用曲线的变化来表征检波点的振动情况;实现Pline格式地震数据的线段集绘制算法;实现四边形网格、三角条带集、Bezier曲面拟合绘制地层曲面的算法;采用颜色映射算法显示二维地震数据;应用Open Inventor体图元对voxet格式地震数据进行直接体绘制);(2)在多维复杂变换的地震数据处理系统中,时空坐标转换是其中的重点问题之一。本文提出地震数据可视化过程中不同坐标系统间转换和映射的算法和地震数据点坐标重新计算和数据归一化方法;(3)针对本系统中的复杂多样数据处理显示功能模块以及动态开放的集成需求,基于软件设计模式实现了一种Plugin模式的软件体系结构。该结构中应用了多种软件设计模式,支持地震数据可视化解释模块插件的开放式开发、集成与高效运行;(4)在以上工作的基础上,参与设计地震数据可视化系统(Seismic Data Visualization System),并实现软件主体框架和可视化模块插件的主要功能。该系统数据处理高效、交互操作方便、插件功能丰富且易于扩展,验证了本文提出的软件体系结构的可行性。